KR102412032B1

KR102412032B1 - 저온 처리에 의해 새싹보리 내의 사포나린 함량을 증진시키는 방법

Info

Publication number: KR102412032B1
Application number: KR1020200184133A
Authority: KR
Inventors: 김진효; 이득영
Original assignee: 경상국립대학교산학협력단
Priority date: 2020-12-28
Filing date: 2020-12-28
Publication date: 2022-06-22

Abstract

본 발명은 새싹보리에 저온 처리하는 단계를 포함하는 새싹보리의 사포나린(saponarin) 함량을 증진시키는 방법에 관한 것이다.

Description

저온 처리에 의해 새싹보리 내의 사포나린 함량을 증진시키는 방법{Method for enhancing saponarin content in barley sprout by low temperature treatment}

본 발명은 저온 처리에 의해 새싹보리 내의 사포나린 함량을 증진시키는 방법에 관한 것이다.

새싹보리는 보리 낱알을 침수한 후 싹을 틔워 대략 10~20 cm 전후로 키워낸 어린싹을 말한다. 새싹보리에는 각종 비타민, 미네랄, 효소 뿐만 아니라 강력한 항산화 효소인 SOD(superoxide dismutase)가 함유되어 있다. 또한, 새싹보리내 함유된 다양한 기능성 성분에 의한 혈압강하, 항염증, 항산화, 항알러지, 항궤양 및 항암 작용에 대한 효능이 보고되고 있다. 새싹보리에 함유된 다량의 식이섬유는 콜레스테롤 및 중성 지방 등의 흡수를 억제하여 고혈압, 동맥경화, 비만 등 만성질환 예방에 효과적인 것으로 알려져 있으며, 폴리코사놀이라는 성분은 유익한 콜레스테롤(HDL 콜레스테롤)의 수치는 올리고, 해로운 콜레스테롤(LDL 콜레스테롤)의 수치를 낮추는 효과를 나타낸다고 보고된 바 있다. 또한, 새싹보리는 다양한 기능성 이차대사물질을 함유하고 있어, 건강 기능성 식품 및 의약품의 소재로 그 산업적 이용 가능성이 증가하고 있다. 최근, 사포나린(saponarin)이 새싹보리에 다량 함유되어 있다는 연구 결과가 발표된 바 있다. 이 연구 결과에 따르면 새싹보리 분말 100 g에는 최대 1,510 ㎎의 사포나린이 포함되어 있다고 한다. 사포나린은 플라본 배당체의 한 종류로서, 항산화 활성이 우수하고 동물 실험에서 혈당 감소, 항균 활성, 간 보호 활성을 나타낸다고 알려져 있다.

시설재배란 유리 온실이나 비닐하우스와 같은 인공시설을 이용하여 인위적으로 재배 환경을 조절하면서 작물을 재배하는 것으로 일반적으로 채소, 과수, 화훼 등 원예 작물을 재배하기 때문에 시설원예라고도 불린다. 시설재배는 다양한 부대장치를 이용하여 온도, 빛, 유도제, 수분 등의 재배 환경을 인위적으로 조절할 수 있어 작물 생장에 적합한 환경을 유지할 수 있으며 연중 생산 및 대량 생산이 가능하다는 장점이 있다. 최근에는 컴퓨터를 이용하여 각 식물에 최적화된 재배 환경을 제어할 수 있는 시스템을 구축하여, 작물의 계획적 생산 및 특용작물의 재배가 가능함에 따라 농가 소득 향상에 기여하고 있다.

한편, 한국등록특허 제1917871호에는 '저온 처리를 이용한 안토시아닌 및 프로안토시아니딘 함량이 증가된 쓴메밀 새싹의 생산방법'이 개시되어 있고, 한국공개특허 제2019-0124194호에는 '항산화 또는 혈당 강하 활성 성분 함량이 증가된 새싹보리 차'가 개시되어 있으나, 본 발명의 저온 처리에 의해 새싹보리 내의 사포나린 함량을 증진시키는 방법에 대해서는 기재된 바가 없다.

본 발명은 상기와 같은 요구에 의해 도출된 것으로서, 본 발명자들은 수확 전 새싹보리에 4~8℃의 저온을 처리한 결과, 새싹보리의 사포나린(saponarin) 함량이 증진되는 것을 확인함으로써, 본 발명을 완성하였다.

상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 새싹보리에 저온을 처리하는 단계를 포함하는 새싹보리의 사포나린(saponarin) 함량을 증진시키는 방법을 제공한다.

또한, 본 발명은 새싹보리에 저온을 처리하는 단계를 포함하는 사포나린(saponarin) 함량이 증진된 새싹보리의 재배방법을 제공한다.

또한, 본 발명은 상기 방법으로 재배된 사포나린(saponarin) 함량이 증진된 새싹보리를 제공한다.

또한, 본 발명은 상기 사포나린(saponarin) 함량이 증진된 새싹보리를 함유하는 가공식품을 제공한다.

본 발명의 저온 처리에 의해 새싹보리 내의 사포나린 함량을 증진시키는 방법은 사포나린 고함량 새싹보리의 생산을 위한 최적의 저온 처리 조건 규명을 통해, 고품질의 새싹보리를 대량 생산할 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 새싹보리에 저온을 처리하는 단계를 포함하는 새싹보리의 사포나린(saponarin) 함량을 증진시키는 방법을 제공한다.

본 발명에 따른 새싹보리의 사포나린 함량을 증진시키는 방법에 있어서, 상기 저온은 -20~10℃일 수 있으며, 바람직하게는 1~10℃일 수 있으며, 더욱 바람직하게는 4~8℃일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 보리와 같은 동계작물의 경우에 영하의 기온에서도 탄수화물 생성유도 등을 통해 냉해를 피하는 여러 기작들을 가지고 있으므로, 1시간 이내의 짧은 저온처리를 반복할 경우에도 동일한 효과를 달성할 수 있을 것이다.

또한, 본 발명에 따른 새싹보리의 사포나린 함량을 증진시키는 방법에 있어서, 상기 저온 처리는 단일조건으로 1회 이상 처리되거나, 단일조건의 암기 동안 처리될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

또한, 본 발명은 새싹보리에 저온을 처리하는 단계를 포함하는 사포나린 함량이 증진된 새싹보리의 재배방법을 제공한다.

본 발명의 일 구현 예에 따른 사포나린 함량이 증진된 새싹보리의 재배방법은 구체적으로,

(a) 보리 종자를 20~28시간 동안 흐르는 물에 침지하여 발아시키는 단계;

(b) 상기 발아된 보리를 단일조건으로 18~22℃의 온도에서 10~14일간 초엽의 길이가 10~20 cm인 새싹보리가 되도록 재배하는 단계: 및

(c) 상기 재배된 새싹보리에 -20~10℃의 저온을 처리하는 단계;를 포함하는 것일 수 있고,

보다 구체적으로는,

(a) 보리 종자를 22~26시간 동안 흐르는 물에 침지하여 발아시키는 단계;

(b) 상기 발아된 보리를 단일조건으로 19~21℃의 온도에서 11~13일간 초엽의 길이가 13~17 cm인 새싹보리가 되도록 재배하는 단계: 및

(c) 상기 재배된 새싹보리를 단일조건으로 1~10℃의 온도에서 46~50시간 동안 추가 재배하는 단계; 또는

(c) 상기 재배된 새싹보리를 6~10시간의 명기에서는 19~21℃의 온도로, 14~18시간의 암기에서는 1~10℃의 온도로 추가 재배하는 단계;를 포함할 수 있으며,

가장 구체적으로는,

(a) 보리 종자를 24시간 동안 흐르는 물에 침지하여 발아시키는 단계;

(b) 상기 발아된 보리를 단일조건으로 20℃의 온도에서 12일간 초엽의 길이가 14~16 cm인 새싹보리가 되도록 재배하는 단계: 및

(c) 상기 재배된 새싹보리를 단일조건으로 4~8℃의 온도에서 48시간 동안 추가 재배하는 단계; 또는

(c) 상기 재배된 새싹보리를 8시간의 명기에서는 20℃의 온도로, 16시간의 암기에서는 4~8℃의 온도로 48시간 동안 추가 재배하는 단계;를 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

본 발명은 또한, 상기 방법으로 재배된 사포나린 함량이 증진된 새싹보리를 제공한다.

본 발명에 따른 사포나린 함량이 증진된 새싹보리는 저온 처리 단계 없이 재배된 새싹보리에 비해 사포나린 함량이 25~30% 높은 것이 특징이다.

본 발명은 또한, 상기 사포나린 함량이 증진된 새싹보리를 함유하는 가공식품을 제공한다.

상기 가공식품의 종류에는 특별한 제한은 없다. 상기 새싹보리를 첨가할 수 있는 식품의 예로는 장류, 무침, 육류, 소세지, 빵, 쵸코렛, 캔디류, 스넥류, 과자류, 피자, 라면, 기타 면류, 껌류, 아이스크림류를 포함한 낙농제품, 각종 스프, 음료수, 차, 드링크제, 알콜 음료 및 비타민 복합제 등이 있으며, 통상적인 의미에서의 가공식품을 모두 포함한다

이하, 본 발명을 실시예에 의해 상세히 설명한다. 단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 이에 한정되는 것은 아니다.

실시예 1. 저온 처리한 새싹보리의 재배

보리 종자(큰알보리 1호) 50 g을 흐르는 물에 24시간 동안 침지하여 발아를 유도하였다. 발아된 보리를 수도용 상토가 깔린 트레이에 올려 분무기로 1일 3회 물을 공급하며 20℃에서 일일 8시간 6500K 백색등을 통하여 광을 공급하였으며, 이후 16시간은 암기를 유지하며 재배하였다. 새싹보리 초엽의 길이가 평균 약 15 cm일 때(수확 2일 전) 하기 표 1과 같은 조건으로 저온 처리하였다.

저온 처리 조건

처리구	명기(8시간)	암기(16시간)
대조구	20℃	20℃
저온 처리구 1	4~8℃	4~8℃
저온 처리구 2	20℃	4~8℃

상기 조건에 따라 저온 처리한 후, 수확하여 45℃에서 24시간 동안 건조하였고 믹서로 분쇄하여 -20℃에서 보관하였다.

실시예 2. 새싹보리의 사포나린(saponarin) 함량 분석

건조하여 분쇄한 새싹보리 시료 1 g에 80%(v/v) 메탄올 30 ㎖을 첨가하여 24시간 동안 진탕 추출하고, 4,000 rpm으로 10분 간 원심분리한 후 상등액 1 ㎖을 취하여 80%(v/v) 메탄올로 10배 희석하여 사포나린 함량 분석용 시료를 제조하였다. 모든 시료에 대하여 3회 반복하여 실험을 수행하였다.

상기 방법으로 제조된 시료를 이용한 HPLC(high-performance liquid chromatography) 분석을 통해 새싹보리내 함유되어 있는 사포나린의 함량을 측정하였다. 정량을 위한 표준 검량선은 Extrasynthese사의 사포나린 표준품을 사용하여 0.5~50 ㎎/ℓ 농도로 제조하여 사용하였으며, 분석 조건은 하기 표 2와 같다.

그 결과, 20℃ 항온 처리한 새싹보리(대조구) 대비 2일 연속 총 48시간 동안 저온 처리한 새싹보리(저온 처리구 1)의 사포나린 함량은 약 25% 증가하였고, 1일 16시간씩 2일간 저온 처리한 새싹보리(저온 처리구 2)의 사포나린 함량은 약 28% 증가한 것을 확인하였다(표 3).

저온 처리에 따른 새싹보리의 사포나린 함량

처리구	사포나린 함량(㎎%)	대조구 대비 증가량(%)
대조구	650±68	-
저온 처리구 1	816±37	25
저온 처리구 2	836±52	28

상기 결과를 통해, 저온을 처리하는 방법에 상관없이 대조구 대비 사포나린 함량이 증가하는 것을 확인함으로써, 저온 처리는 새싹보리의 사포나린의 함량을 증진시킬 수 있는 효과적인 방법임을 알 수 있었다.

Claims

(a) 보리 종자를 22~26시간 동안 흐르는 물에 침지하여 발아시키는 단계;
(b) 상기 발아된 보리를 단일조건으로 18~22℃의 온도에서 10~14일간 초엽의 길이가 13~17 cm인 새싹보리가 되도록 재배하는 단계: 및
(c) 상기 재배된 새싹보리를 단일조건으로 1~10℃의 온도에서 46~50시간 동안 추가 재배하거나, 1일 기준으로 6~10시간의 명기에서는 19~21℃의 온도로 14~18시간의 암기에서는 1~10℃의 온도 주기로 총 46~50시간 동안 추가 재배하는 단계;를 포함하는 새싹보리의 사포나린(saponarin) 함량을 증진시키는 방법.
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(a) 보리 종자를 22~26시간 동안 흐르는 물에 침지하여 발아시키는 단계;
(b) 상기 발아된 보리를 단일조건으로 18~22℃의 온도에서 10~14일간 초엽의 길이가 13~17 cm인 새싹보리가 되도록 재배하는 단계: 및
(c) 상기 재배된 새싹보리를 단일조건으로 1~10℃의 온도에서 46~50시간 동안 추가 재배하거나, 1일 기준으로 6~10시간의 명기에서는 19~21℃의 온도로 14~18시간의 암기에서는 1~10℃의 온도 주기로 총 46~50시간 동안 추가 재배하는 단계;를 포함하는 사포나린(saponarin) 함량이 증진된 새싹보리의 재배방법.
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제4항의 방법으로 재배된 사포나린(saponarin) 함량이 증진된 새싹보리.
제8항에 있어서, 상기 사포나린 함량이 증진된 새싹보리는 저온 처리 단계 없이 재배된 새싹보리에 비해 사포나린 함량이 25~30% 증진된 것을 특징으로 하는 사포나린 함량이 증진된 새싹보리.
제8항의 사포나린(saponarin) 함량이 증진된 새싹보리를 함유하는 가공식품.